波尔的原子模型

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1、教学目标一、知识目标　　1、知道玻尔原子理论的主要内容　　2、知道能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念　　3、知道用电子云表示电子在原子各处的概率分布　　4、能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型　　5、能计算简单的电子跃迁及吸收、辐射光子问题　　6、对原子光谱有所了解　　7、知道玻尔原子理论的局限性二、能力目标　　通过了解玻尔的原子模型帮助学生建立轨道量子化、能量量子化的新观念．三、情感目标　　培养学生对问题的分析理解能力，分析微观粒子运动与宏观质点运动时需要掌握的思想方法． 教学建议教材分析　　本教材关于玻尔模型的写法和过去的教材不完全一样，按照静电电磁理论，原子是不稳定的，但实际

2、情况不是这样，这一点，教材并未强调，原因是学生过去并没有“做加速运动的带电粒子要辐射能量”这样的认识．相应的，教材也没有提到玻尔理论中的“定态”这个概念．下面具体分析本课内容：　　分析一：本节内容分成几部分：玻尔模型与能级、氢原子模型、原子光谱、玻尔原子理论的局限性．　　分析二：丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(1885—1962)在卢瑟福的原子的核式结构学说的基础上，把普朗克的量子理论运用到原于结构中，提出以下主要假设：　　1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量．　　2、原于从一种能量状态(设能量为)跃迁到另一种能量状态(设能量

3、为)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量()由这两种能量状态的能量差决定，即．　　3、原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应．原子的能量状态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的．　　分析三：玻尔原子理论对氢原子解释的两个公式：，，1,2,3…　　分析四：原子光谱可以用原子的发光机制解释，原于从一种能量状态(设能量为)跃迁到另一种能量状态(设能量为)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量()由这两种能量状态的能量差决定，即．　　分析五：玻尔理论的局限性在于没有完全引入量子理论．教法建议　　建议一：本节是本章内容的重点章节，也是难点，对于玻尔理论的

4、内容不容易理解，介绍玻尔理论时，可根据卢瑟福原子模型跟经典电磁理论之间的矛盾，说明经典电磁理论不适用于原子结构，直接提出玻尔理论的内容．这样讲，虽然理论上不够严谨，但简洁明了，学生是比较容易接受．　　建议二：关于氢原子核外电子跃迁时的辐射(或吸收)光子问题，可根据不同层次的学生，选定难度。如对一般学生只要求简单计算能量差，层次较高的学生可以计算光子频率、波长等．　　建议三：关于玻尔理论的局限性，只要求学生有所了解即可，让学生知道它是新旧物理学的混合物，一方面引入了能级、量子化的概念，这是正确的，另一方面沿用了轨道、向心力等概念和牛顿运动定律，这在微观世界本不适用，因此，玻尔理论在氢原子光谱

5、以外的问题上无能为力．教学设计示例（一）玻尔的原子模型能级教学目标　　1、知道玻尔理论，并能用以对氢原子进行解释、计算　　2、初步建立量子化模型，了解现代物理思想　　3、加强自学能力培养，进行科学思想教育教学重点　　玻尔理论对氢原子的解释教学难点　　玻尔理论及量子化模型建立教学方法　　教师讲解、学生自学、计算机模拟教学设想　　初步建立量子化模型，了解现代物理思想，使学生在掌握知识的同时，进行自学能力培养和近代科学思想教育教具　　投影仪 、计算机、挂图教学过程一、玻尔的原子模型　　1、模型建立背景（卢瑟福的核式结构遇到障碍）　　2、三点假设　　a.定态假设：原子只能处于一系列不连续能量状态，

6、在这些状态时原子稳定，不辐射能量　　b.跃迁假设：原子从一个定态跃迁到另一个定态，吸收或放出光子能量由两定态能量差决定　　c.轨道量子化假设：原子不同能量状态与电子不同的绕核圆形轨道相对应,轨道不连续。二、玻尔的氢原子模型　　1、氢原子半径及能量关系　　  ,　　　　n=0,1,2,3……　　；　　2、能级概念（基态、激发态）三、原子的发光机制　　1． 原子发光原因　　2． 光子能量计算　　一般层次的学生：　　例题：计算氢原子各能级间的能量差，找出相临能级间能量差最大的两个能级。　　解：略层次较好的学生：　　例题：已知氢原子基态具有能量-13.6eV.有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，

7、请画出能级图，在图上用箭头标明这些原子可能发出的几种频率的光，并计算出其中最短波长。　　解：电子从第三轨道跃迁到第一轨道辐射光子波长最短　　　　m　　(详细过程见投影片)四、玻尔理论的成功与局限　　成功地引入量子理论，但又没有完全摆脱经典理论　　课后小结　　复述玻尔理论要点，巩固课堂所学　　作业板书设计：教学设计示例（二）玻尔的原子模型、能级一、教学目标　　1．了解玻尔的三条假设．　　2．通过公式和使学生了解原子能级、轨